투창동작시 투창의 투사속도, 투사높이, 투사각도, 공기의 저항 등은 창의 수평거리와 궤적 등에 영향을 미치는 주요 요인으로, 본 연구에서는 투창의 던지기 동작시 선수들의 움직임을 정량적으로 분석하여 선수지도에 기초자료를 제공하고자 하는데 그 목적을 두었다. 이를 위해 제65회 전국육상경기 선수권대회 및 2002년 아시아게임 선발전경기의 상위 입상자 3명을 대상으로 힘발이 지면에 착지하는 순간부터 지지발이 지면에 착지하는 순간과 창이 손으로부터 릴리즈 되는 순간까지를 3차원 분석을 통하여 운동학적 변인을 분석하여 다음과 같은 결론을 얻었다. 선수들은 창을 뒤로 젖히고 크로스 스텝하는 동안 수평속도가 떨어지지 않도록 해야 할 것으로 사료되며, 릴리즈시 투사요인의 투사높이는 평균 $84{\pm}3.3%$, 투사각도는 평균 $38.7{\pm}1.9$도를 투사속도는 $15.6{\pm}3.4m/s$를 나타내었으며, 우수한 기록을 보인 S2는 투사높이는 가장 크게 나타났으나, 투사속도는 다른 선수에 비해 작은 것으로 나타났다. 또한 릴리즈시의 전경각에서 S2는 85도로 적절한 자세를 취하고 있으나, S1은 72.4도로 너무 자세를 낮추어 창의 릴리즈 속도 증가를 방해하는 것으로 사료되며, 투사순간의 신체분절속도에서 S2의 경우 타선수에 비해 신체중심과 상완, 전완의 속도가 빠르게 나타났으나, S1과 S3는 투사속도와 직접관련이 있는 전완의 속도를 좀더 증가시켜야 할 것으로 사료되며, 동작 수행시간에서 S2는 0.30초로 다른 선수에 비해 소요시간이 가장 빠르게 나타나 있고, 전체적으로 투사구간의 소요시간이 짧을수록 투사거리가 증가하는 것으로 나타났다. S1과 S3는 투사시간을 단축하여야 할 것으로 사료된다. 이상의 결론에 의하면, 앞으로 투창 동작시 선수 및 지도자들은 크로스 오버하여 지지발을 축으로 하여 투창이 투사될 때까지 적절한 상체각도, 고관절각도, 무릎각도 유지 및 투사시 창의 투사각도와 투사높이, 투사속도를 적절히 조절하는데 초점을 두어야 할 것으로 사료된다.
인접투사 알고리즘(Affine Projection Algorithm: APA)에서 투사 차원은 적응필터 계수갱신에 사용하는 입력 벡터 요소 수이며, 이는 계수갱신을 위해 사용되는 투사 기저의 개수이다. 그리고 투사차원은 적응 필터의 수렴속도와 밀접한 관계가 있으며 알고리즘에서 필요한 계산량을 결정한다. 적응필터가 수렴함에 따라 수렴속도가 감소하게 되므로, 수렴속도를 결정하는 투사차원을 줄일 수 있다. 본 논문에서는 적응필터 계수갱신 시 계수벡터의 변화량을 수렴속도와 연관시켜 인접투사 알고리즘의 투사차원을 조정하는 가변 차원 인접투사 알고리즘(Variable Dimension APA: VDAPA)을 제안한다. 제안한 방법은 적응필터의 수렴정도에 따라 투사 기저 수를 조정함으로써 APA의 계산량을 줄인다. 컴퓨터 모의 실험을 통해 기존의 인접투사 알고리즘 및 NLMS 알고리즘과의 수렴속도, 계산량 면에서 성능을 비교하여 제안한 방법의 우수성을 확인한다.
이 연구는 여자 창던지기 선수들의 투사요인, 창 각의 특성과 기록과의 관계를 통해서 기록에 미치는 영향을 분석한 것이다. 투사요인 중 투사높이와 투사속도가 기록과 정적 관계를 보이면서 릴리즈순간 투사높이가 높고, 투사속도가 클수록 기록이 좋은 것으로 나타났다. 특히 창 각과 관련된 자세각과 공격각의 경우 기록과 낮은 관계를 보인 반면에 요 각은 기록과 정적 관계를 보여 릴리즈 순간 0보다 큰 각도에서 릴리즈가 이루어져야하는 것으로 나타났다.
움직이는 여러 개 물체의 속도를 추정하능 방법으로 피리오도그램(periodogram)을 사용하는 방법이 있다. 이는 영상 시퀀스를 프레임별로 수직과 수평 방향으로 투사를 한 후 시간축 FFT를 실행한다. 차원 주파수 도메인에서 원점을 지나는 직선상의 화소들의 에너지를 합하여 움직이는 물체의 속도를 추정하게 된다. 물체가 두 개 이상일 경우에는 각각의 움직이는 속도에 해당하는 여러 개의 피크 값들을 검출하게 된다. 이 피크 값들을 짝지어 주게 되면 물체 각각의 속도가 나오게 된다. 본 논문의 방법은 기존의 수평, 수직 투사이외에, 투사의 방향을 추가하여 수평 수직 방향 속도 성분을 짝지워줬다. 기존의 논문들에 비해 간단한 계산으로 움직이는 물체의 속도를 효과적으로 짝지울 수 있다.
볼륨 데이터는 용량이 크고 논리적으로 3차원의 형태를 가지고 있어 처리 할 때 많은 비용을 필요로 한다. 따라서 볼륨데이터의 처리 속도를 높일 수 있는 여러 연구가 진행되고 있다. 본 논문에서는 시간 일관성을 적용해 이전 프레임에서 샘플링 한 일부 결과를 현재 프레임의 영상을 생성하는데 재활용함으로써 속도를 높이고 화질의 손실을 줄이는 방법을 제안한다. 일반적인 볼륨 광선 투사법에서 매 프레임마다 모든 픽셀에서 광선을 투사하여 렌더링 하는 것과 달리 영상 평면으로부터 투사 되는 광선을 n개씩 묶은 블록 단위로 나누고, 블록 내의 각 픽셀에서 광선을 프레임별로 나누어 투사한 후 이들을 모아서 현재 프레임의 영상에 반영한다. 따라서 n번의 프레임이 지날 때마다 1개의 완전한 영상이 만들어진다. 이 방법은 인간 시각의 잔상효과를 이용하여 단순한 화면공간 서브샘플링 방법보다 좋은 화질의 영상을 얻을 수 있으며, 처리속도는 기본 볼륨광선 투사법보다 n배 빨라진다.
입력신호의 상관도가 높은 신호처리 응용에서 부밴드 인접투사(Subband Affine Projection: SAP) 알고리즘과 스텝사이즈 조정은 LMS형(Least Mean Square-type) 알고리즘이 갖는 느린 수렴속도와 큰 정상상태오차를 개선할 수 있는 좋은 해결책이다. 본 논문은 가변 스텝사이즈를 사용하는 부밴드 인접투사 알고리즘을 제안한다. 제안한 방법은 부밴드 구조의 인접투사 알고리즘과 스텝사이즈 조정을 결합함으로써 적은 계산량으로 빠른 수렴속도와 작은 정상상태오차를 얻을 수 있다. 높은 상관도를 갖는 입력신호에 대한 실험을 통해 제안한 방법이 기존 방법에 비해 우수함을 보인다.
게임에서 캐릭터와 몬스터 간, 캐릭터와 캐릭터 간, 피격처리 등을 위해서는 충돌처리가 필요하다. 본 논문에서는 Unity3D 엔진에서 지원하는 충돌처리 방법을 비교분석하였다. Unity3D 엔진에서 지원하는 충돌처리 방법은 Collider 방식과 Raycast 방식이 있으며, Collider 방식은 정적이거나 속도가 아주 느린 오브젝트에 사용하고, Raycast방식은 속도가 빠른 투사체를 구현하는데 적합하다.
초음파 투사에 의한 흙시료 내 투수속도 증가에 관한 연구를 특별히 제작되어 준비된 실내실험 기구를 이용하여 수행하였다. 이 현상의 정확한 메커니즘을 이해하려는 노력의 일환으로 본 연구에서는, 초음파 투사시 투수속도 변화를 지배하는 영향인자를 도출하였다. 그리고, 다양한 실험 조건 하(시료의 종류, 초음파 조사의 유무, 그리고 온도 등)에 초음파에 의한 투수속도의 증가와 함께 이에 대한 메커니즘을 영향인자의 변화를 통해 살펴보았다. 연구결과에 의하면 초음파에 의해 시료내의 간극수 흐름이 크게 빨라졌으나 시험조건에 따라 그 값의 변화 폭이 크게 나타났다.
본 논문에서는 충격성 잡음 환경 하에서 인접 투사 알고리즘(Affine Projection Algorithm, APA)의 안정성을 높이기 위해 제안된 인접 투사 부호 알고리즘(Affine Projection Sign Algorithm, APSA)의 수렴 속도를 향상시키기 위한 새로운 APSA을 제안하였다. APSA은 충격성 잡음에 안정적으로 동작하고 역행렬 연산을 요구하지 않는다는 장점을 가지고 있다. 제안된 알고리즘은 기존 알고리즘의 장점을 가지면서도 기존의 알고리즘보다 더 빠른 수렴속도를 갖는다. 기존의 알고리즘은 i번째 과거 입력 신호를 필터 갱신을 위해 사용되는 모든 입력 신호의 $l_2$-norm으로 정규화 하지만 제안된 알고리즘은 i번째 과거 입력 신호를 i번째 과거 입력 신호의 $l_2$-norm 만으로 정규화한다. 시스템 식별 환경에서 두 알고리즘의 성능을 비교하는 컴퓨터 모의 실험을 수행하여 제안된 알고리즘의 수렴속도가 기존의 알고리즘보다 개선되었음을 보였다.
본 논문은 음향반향제거기의 성능을 향상시키기 위한 새로운 기술로서 개선된 직교투사법을 제안한다. 간단하고 안정되어 널리 사용되고 있는 기존의 NLMS 알고리즘과 비교하여, 이 기술은 음성신호와 같이 상호상관도가 높은 신호에 대해 수렴속도가 증가하고 연산량이 감소한다. 제안하는 직교투사법의 성능을 시험하기 위하여 프로그램을 코딩하고 시뮬레이션을 수행하였다. 두 알고리즘을 사용하여 음성과 잡음에 대한 수렴특성을 관찰하였다. 실험 결과, 제안한 방법은 잡음뿐만 아니라 음성에 대해서도 높은 ERLE와 수렴속도 및 수렴의 안정성 등을 보여 주었다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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